王艷 盧白娥 陶靜波
摘要:隨著我國科技的飛速發展,工廠的數量也以驚人的速度增長。一些工廠排出的帶有重金屬的污水流入了農田或或者以其他形式進入了土壤中對我國的農田土壤造成了不小的影響。且直接威脅到我國的糧食安全,本文主要探析重金屬農田污染的防止措施以及如何保障糧食安全。
關鍵詞:農田土壤;重金屬污染;糧食安全;防止策略
據研究統計,我國重金屬超標的農田多位于冶煉企業和工礦地區周邊,當前主要的污染物為鎘(Cd)、鎳(Ni)、銅(Cu)、砷(As)、汞(Hg)、鉛(Pb)、滴滴涕和多環芳烴[1]。在國務院 2016年5月28日印發《土壤污染防治行動計劃》(簡稱“土十條”)中對我國的土壤污染防治工作指出了明確方向,將確保國家糧食安全問題作為重要任務,本文也就國家提出的政策對與我國的農田土壤重金屬防止和糧食安全的保障進行探索和分析。
1? 農田土壤重金屬污染防治的措施
1.1? 研究出阻隔重金屬相關技術
現在科學家以及研發出一種有效阻隔重金屬進入土壤的技術就是鈍化阻隔技術。其使用方法在受到重金屬污染的土壤中添加一種材料,這種材料包括有機、無機、微生物和復合型等材料。這些材料進入土壤中能夠有效降解重金屬的黏合作用以及消解重金屬的活性。常用的無機鈍化劑主要包括含磷材料、鈣硅材料、黏土礦物及金屬氧化物等,有機鈍化劑主要有秸稈、畜禽糞便、 堆肥和城市污泥等。在現有的情況下,無機的鈍化劑在我國應用較為廣泛,但是有機的鈍化物對于農民或者一些小型農場主來說更易制作和使用。雖然這項技術能夠有效地降低金屬對土壤的危害以及保障我國糧食安全,但離全面推行還存在一定的距離,因為生產鈍化材料的成本較高并且可能存在風險。
1.2? 合理劃分糧食的種植區域
除了開發相關的技術用于從源頭阻隔金屬對于農田土壤的侵害,我們還能在糧食種植的分布上進行防治。根據農田受污染的不同程度,整體對農田的種植區域和種類進行劃分,嚴禁在重金屬嚴重超標的農田種植農作物,在污染程度不高的農田按照專家要求進行一些農作物的種植,在沒有污染的農田安心得進行糧食的種植。此外,還能根據農作物對重金屬的耐受程度進行一些農作物的種植。通過這種方式在有效利用耕地面積的同時也能保障糧食安全,為我國的糧食安全和產量都做出了一定的貢獻。
1.3? 重金屬低積累糧食作物品種的篩選
雖然重金屬的對于土壤和糧食的危害不言而喻,但是據研究也存在一些農作物對金屬的吸收上存在差異。當前實施的“十三五”國家重點研發計劃“七大農作物育種”重點專項和現代農業產業技術體系項目,都有涉及該方面的研究內容。蔣彬等研究發現,239份常規稻水稻品種對Cd、Pb和As的累積量存在極顯著的基因型差異,并篩選出了一系列重金屬低積累的水稻品種。秀水519和甬優538是2種低Cd和低As積累的水稻品種。水稻對重金屬的低積累特性與其重金屬耐性基因相關,如有研究發現水稻Cd抗性基因OsPCR1和調控基因表達的小分子土壤與可持續發展miR16與籽粒Cd積累密切相關[2]。因此,需要深入挖掘糧食等作物的遺傳基因,篩選并培育對重金屬具有低積累的作物品種,發揮作物自身對重金屬遷移的“過濾”和“屏障”作用,保障中輕度重金屬污染農田土壤糧食的安全生產。
2? 有效利用重金屬農田以及保障糧食安全的策略
2.1? 采用輪作休耕的方式利用重金屬農田
我國的農田土壤不僅僅受到了重金屬的污染,還因為一些地方單方面求產量而不顧土地的承受能力造成對土壤的過度使用,導致我國的耕地資源不斷減少,糧食的質量和產量雙雙得不到保障。因此,可以在專家指導下對于重金屬農田采用輪作休耕的方式進行耕種。在受到重金屬污染的農田運用科學技術例如“VIP + n”創新污染治理模式進行種植,以此來保障我國的糧食安全。
2.2? 運用科學技術對農田進行重金屬動態監測
在世界范圍內采用金屬動態監測的國家已經存在不少,且技術相對發展成熟,并且已經建立起來了動態的實時監測系統。我國在這方面也已經開展了研究和運用,在18年建立了我國的土壤糧食監測網,范圍覆蓋我國99%的縣市和98%的重金屬污染土壤類型,且建立起了重金屬污染土壤樣品庫,用于科學家進行研究。通過動態監測系統能夠實時有效掌握重金屬土壤農田,對部署安排糧食種植的計劃有很大作用,對我國的糧食安全生產也起到了不小的作用。
2.3? 合理運用鈍化劑來保障土壤安全
土壤與糧食是互相依存互相作用的關系,只有當土壤健康了,糧食才能安全被種植出來。現在由專家研究出來的鈍化劑能夠有效治理農田里的重金屬,鈍化劑存在有機和無機兩種類型,由于無機鈍化劑中也需要使用一些重金屬元素,同時這也存在對土壤造成二次傷害的風險,因此無機鈍化物在市面上較少有人使用。因此,在制作鈍化劑的時候嚴格按照標準,使用的時候也遵循專家指導,嚴禁個人在私下制作鈍化劑使用。制定相關的規定和規則,能夠有效規范市場以及確保土壤安全,進而保障人民的糧食安全,為我國的糧食安全問題做出貢獻。[3]。
3? 結論
近年來社會上頻發食品安全問題,為了杜絕這種現象,我們應該從源頭入手,由于重金屬對農田的污染而引發的糧食質量問題需要引起多方重視。首先政府下達相關治理政策、技術專家們規范檢測防止重金屬的技術手段和研發出健康的糧食幼苗以及重視土地質量監測等手段多維保障我國的農田健康和食品安全。
參考文獻
[1] 徐建明,孟俊,劉杏梅,等.我國農田土壤重金屬污染防治與糧食安全保障[J].中國科學院院刊,2018,33(2):153-159.
[2] 汪慶,張亞薇.農田土壤重金屬污染風險管控研究[J].農學學報,2020,10(9):25-28.
[3] 樊倍希,張永清.山西某火力發電廠周邊農田土壤重金屬污染評價[J].生態與農村環境學報,2020,36(7):953-960.